هياكل الكيلومترات في الفضاء

يعمل Zac Manchester على المرحلة الثانية من دراسة NASA NIAC (الابتكار المتقدم) لإنشاء هياكل بحجم كيلومتر في الفضاء تتناسب مع حمولة صاروخية واحدة.

عمل Zac Manchester على Breakthrough Starshot الذي يحاول دفع شراع شمسي بالليزر إلى نظام نجمي آخر. (ويعرف أيضًا باسم 4+ سنوات ضوئية في عمر الإنسان). إليكم مقطع فيديو يتحدث فيه زاك عن اختراق Starshot.

هياكل الكيلومتر في الفضاء باستخدام Metametarials الميكانيكية

تعود مفاهيم تناوب الموائل الفضائية كوسيلة لتوليد الجاذبية الاصطناعية إلى أكثر من قرن. ومع ذلك ، يعاني البشر من عدم الراحة من التعرض لمعدلات دوران منخفضة تصل إلى 3 دورة في الدقيقة. لإنتاج جاذبية اصطناعية قريبة من 1 جرام بمعدلات دوران تتراوح من 1-2 دورة في الدقيقة ، هناك حاجة إلى هيكل بمقياس كيلومتر.

جوهر حل Zac هو بنية قابلة للنشر عالية التوسعة (HERDS) مبنية من المواد الميكانيكية الفوقية.

على وجه التحديد ، يستغلون اكتشافين حركيين تم إجراؤهما في السنوات الخمس الماضية: مساعد القص وآليات المقص المتفرعة. إنهم يعتزمون إنتاج هياكل أنابيب بمعدل تمدد غير مسبوق يبلغ 5 ضعفًا.

أظهرت دراسة المرحلة الأولى من NIAC جدوى هذا النهج وأوضحتنا إلى العديد من المشكلات الفنية التي يجب معالجتها في المرحلة الثانية.

سيركز العمل الفني الرئيسي في المرحلة الثانية على أربعة محاور محددة:
1) نمذجة وفهم ديناميكيات النشر المعقدة لبنيتنا الهرمية الموسعة بالتفصيل ؛
2) تخفيف التشويش أثناء النشر في وجود أخطاء التصنيع والاضطرابات الخارجية باستخدام المحاكاة وتحسين التصميم ؛
3) النماذج الأولية السريعة وتكرار التصميم المستند إلى الأجهزة لمعايرة النماذج وتقييم مكونات النظام الفرعي ؛ و
4) التحقق التجريبي من النماذج الأولية بمقياس متر مع آلاف الروابط لإثبات النشر دون التشويش ونسب التوسع العالية.

على المدى القريب ، ستجعل مثل هذه الهياكل مسكنًا بشريًا مستدامًا في الفضاء القمري.

على المدى المتوسط ​​إلى الطويل ، ستكون هذه الهياكل حاسمة لدعم البشر في الفضاء السحيق. أخيرًا ، ستعمل الهياكل الكبيرة أيضًا على تطوير علم الفلك من خلال دعم مصفوفات التلسكوبات واسعة النطاق.